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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目（二號(hào)黑體，居中）
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我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫(xiě)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）《XXXXXXXX》均系本人獨(dú)立完成，沒(méi)有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。
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摘 要
塔式起重機(jī)是工程機(jī)械的一個(gè)重要因素。塔式起重機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)中有著越來(lái)越重要的作用，在廣泛使用的核電站建設(shè)，水電建設(shè)，港口貨物從發(fā)揮著重要的作用。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類的生存空間越來(lái)越小，隨著技術(shù)的發(fā)展，需要建造更高的房子，塔機(jī)在高層建筑起著越來(lái)越重要的作用，塔式起重機(jī)的重要組成部分—回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，對(duì)塔式起重機(jī)的性能起著至關(guān)重要的作用。
通過(guò)計(jì)算慣性負(fù)荷計(jì)算，最終變成一個(gè)負(fù)載，回轉(zhuǎn)建議的機(jī)制傳輸方案，最后設(shè)計(jì)塔機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，確定了一個(gè)相對(duì)合理的傳動(dòng)方案。
設(shè)計(jì)和合理的驅(qū)動(dòng)程序計(jì)算，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以滿足長(zhǎng)期使用的塔式起重機(jī)。使用在設(shè)計(jì)中的液力偶合器和根據(jù)行星齒輪減速器，一個(gè)合理的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的最終設(shè)計(jì)的要求而設(shè)計(jì)的。
關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；行星齒輪減速器
I
Abstract
Tower crane plays in modern society increasingly important role in the widespread use of nuclear power plant construction, hydropower construction, port cargo loaded from playing an important role. Along with social progress, technological development of human living space getting smaller and smaller, the higher people's houses are constructed, the tower crane is playing an increasingly important role in the high-rise building construction, as an important part of the tower crane - - rotary, the performance of the tower crane plays a vital role.
Through the wind tower crane slewing mechanism set out to calculate the inertia load calculation, finally turning into a load, slewing mechanism proposed transmission scheme, and finally, after a relatively reasonable transmission scheme.
Designed and calculated by a reasonable drive program, making slewing mechanism to meet the long-term use of the tower crane. Use in the design to the fluid coupling and designed according to the requirements of planetary gear reducer, the final design of a reasonable swing mechanism.
Key Words: tower crane;slewing mechanism;hydrauliv coupler
目錄
目 錄
摘 要 I
Abstract II
目 錄 1
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 塔式起重機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.3 本課題研究意義 2
1.4 本課題研究?jī)?nèi)容 3
1.5 方案設(shè)計(jì)與比較 3
第2章 回轉(zhuǎn)支撐裝置的受力分析 7
2.1滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐的受力計(jì)算 7
2.2回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的計(jì)算 8
2.2.1回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算 8
2.2.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的計(jì)算 12
2.3 液力耦合器的選用 12
2.3.1 選用條件和原則 12
2.3.2選用方法 13
2.4制動(dòng)器 13
第3章 行星齒輪減速器設(shè)計(jì) 15
3.1已知條件 15
3.2設(shè)計(jì)計(jì)算 15
3.2.1 選取行星傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 15
3.2.2 配齒計(jì)算 15
3.3初步計(jì)算齒輪參數(shù) 16
3.3.1 嚙合參數(shù)計(jì)算 17
3.3.2 確定各齒輪變位系數(shù) 18
3.4幾何尺寸計(jì)算 19
3.5裝配條件驗(yàn)算 21
3.6傳動(dòng)效率計(jì)算 22
3.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23
3.8齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算 24
第4章 校核計(jì)算 29
4.1傳動(dòng)比校核計(jì)算 29
4.2開(kāi)式齒輪副強(qiáng)度校核 29
4.3制動(dòng)器校核 32
第5章 總結(jié) 34
參考文獻(xiàn) 35
致 謝 37
35
第1章 緒論
第1章 緒論
1.1 引言
塔式起重機(jī)是工程機(jī)械的一個(gè)重要因素。塔式起重機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)中有著越來(lái)越重要的作用，在廣泛使用的核電站建設(shè)，水電建設(shè)，港口貨物從發(fā)揮著重要的作用。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類的生存空間越來(lái)越小，隨著技術(shù)的發(fā)展，需要建造更高的房子，塔機(jī)在高層建筑起著越來(lái)越重要的作用，塔式起重機(jī)的重要組成部分—回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，對(duì)塔式起重機(jī)的性能起著至關(guān)重要的作用。
1.2 塔式起重機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
塔式起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱塔機(jī)）是一個(gè)重要的關(guān)鍵施工設(shè)備，是企業(yè)的重要設(shè)備標(biāo)志性建筑設(shè)備水平之一。塔機(jī)具有生產(chǎn)效率高，范圍廣，轉(zhuǎn)彎半徑，從高樓，操作方便。除工業(yè)與民用建筑，但在電廠建設(shè)，水利建設(shè)，船舶制造等部門(mén)也常被應(yīng)用[12]。
塔機(jī)在中國(guó)的發(fā)展：
塔機(jī)的起源可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)代。據(jù)傳說(shuō)，隨著商朝灌溉的需要，提取井水—桔槔工具出現(xiàn)了。這種原始的汲水工具使用杠桿作用提取設(shè)備組件的。后來(lái)，為了打到更深底部的水，大約1000年前我們的祖先發(fā)明了絞盤(pán)，絞盤(pán)也就是現(xiàn)代的原型，它是由機(jī)架，軋輥，曲軸和繩索組成部分。15世紀(jì)后，不僅用于農(nóng)業(yè)和副業(yè)升降裝置，并在建筑行業(yè)和大型水利工程用，出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)的木罐變幅起重機(jī)。
塔式起重機(jī)在20世紀(jì)50年代初開(kāi)始，主要是在模仿。1954年由前德意志民主共和國(guó)引進(jìn)生產(chǎn)的第一臺(tái)樣機(jī)建模自制塔。20世紀(jì)60年代，北京理工大學(xué)建筑，工程機(jī)械修理廠在北京和北京建立一個(gè)可折疊吊桿回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)車隊(duì)共同研發(fā)的機(jī)械二旗型導(dǎo)軌上，通過(guò)在1961年建造試驗(yàn)通過(guò)國(guó)家技術(shù)鑒定，并在1963年的改進(jìn)。20世紀(jì)70年代，水平臂擺動(dòng)小車，液壓頂升自升式三（鐵路，固定，附件式）塔機(jī)QT4-10，1973試生產(chǎn)六，把建設(shè)中國(guó)自主開(kāi)發(fā)的第一階段。1984年，由三個(gè)原始設(shè)備制造商和引進(jìn)專業(yè)學(xué)會(huì)聯(lián)合法國(guó)波坦公司H3/36B，F(xiàn)0/23B加速在中國(guó)的塔式起重機(jī)技術(shù)進(jìn)步， 360B大，中，小三種型號(hào)的塔機(jī)制造技術(shù)，通過(guò)消化，吸收，國(guó)產(chǎn)化，以及我們自己開(kāi)發(fā)的QTZ80、QTZ120兩種機(jī)型，技術(shù)性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品八十年代的水平[6]。
90年代后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)塔機(jī)產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，很多大城建，水利，電力，橋梁等工程正在增加。塔式起重機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)技術(shù)性能均顯著改善，吊裝帶三速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電磁渦流剎車，動(dòng)力換檔變速箱，變幅回轉(zhuǎn)液力偶合器與雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，或者使用頻率調(diào)制速度，機(jī)制各種速度，平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高20世紀(jì)90年代后，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)塔機(jī)產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，很多大城建，水利，電力，橋梁等工程正在增加。塔式起重機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)技術(shù)性能均顯著改善，吊裝帶三速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電磁渦流剎車，動(dòng)力換檔變速箱，變幅回轉(zhuǎn)液力偶合器與雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，或者使用頻率調(diào)制速度，機(jī)制各種速度，平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高綜觀50多年的發(fā)展，中國(guó)的塔機(jī)行業(yè)從無(wú)到有，從小到大，逐步形成了比較完整的體系，增長(zhǎng)最快的新興產(chǎn)業(yè)之一的歷史，特別是因?yàn)楦母镩_(kāi)放以來(lái)，塔機(jī)行業(yè)在設(shè)計(jì)，制造，營(yíng)銷和管理等方面，具有更強(qiáng)大的機(jī)制的形成[18]。
塔機(jī)在國(guó)外的發(fā)展：
塔式起重機(jī)（簡(jiǎn)稱塔）是主要的工業(yè)與民用建筑現(xiàn)代機(jī)械之一。它起源于歐洲。據(jù)史料記載，第一項(xiàng)專利涉及到建筑用塔式起重機(jī)頒布于1900年?，F(xiàn)代鐵塔般的出現(xiàn)在1912年至1914年的第一個(gè)原型。 1914年德國(guó)宣布塔式起重機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN8670的建設(shè)，為產(chǎn)品的懸架載荷（t）和幅度（M） （T×M）-起重力矩表示，塔式起重機(jī)起重能力[ 15 ] 。建于1923年，第一個(gè)比較完整的現(xiàn)代塔樓的成功。 20世紀(jì)30年代，德國(guó)已開(kāi)始在建筑工地，在此期間大量生產(chǎn)塔式起重機(jī)，還能出口。
第二次世界大戰(zhàn)后重建，促進(jìn)快速發(fā)展，塔式起重機(jī)建設(shè)了近30年。 50年代末和60年代初，建筑的高度不斷增加，所以我們不得不從那時(shí)起高層塔吊不同的升降系統(tǒng)和不同的方式。 1948年至1949年可能是一些10噸整體運(yùn)輸折疊×下面的燈和自裝式塔式起重機(jī)米起重能力的出現(xiàn)。塔式起重機(jī)1951-1953結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)新的和改進(jìn)的，在光增加回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)的重量。 1955年至1957年年下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)折疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不斷創(chuàng)新，如：下車的動(dòng)臂，伸縮臂塔和分布式應(yīng)用程序，這里自升式塔也很發(fā)達(dá)。隨后，根據(jù)施工的需要，如塔式起重機(jī)，并與三個(gè)或四個(gè)與自升（鐵路，固定，附件，登山）塔式起重機(jī)逐步發(fā)展[11]。
1.3 本課題研究意義
在高層建筑，塔式起重機(jī)的利用率要比其他類型的起重機(jī)更高。
塔式起重機(jī)大樓附近，因?yàn)槟芰浚穹寐矢哌_(dá)80％。在工程機(jī)械，大型回轉(zhuǎn)慣性載荷只有和比例這是一個(gè)偉大的機(jī)器周期時(shí)間。例如：液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)操作的循環(huán)時(shí)間的50-70％。隨著現(xiàn)代建筑，加快建設(shè)提出了更高的保證金要求的步伐。
1.4 本課題研究?jī)?nèi)容
起重機(jī)最大起重量5噸，最大幅度額定起重量1噸，最大工作幅度15米，回轉(zhuǎn)速度0.5轉(zhuǎn)/分鐘，塔機(jī)自重13噸，工作環(huán)境溫度0℃-45℃，兩班制工作。要求根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算風(fēng)載荷，慣性載荷，最后轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)載荷，設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，擬定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方案，經(jīng)過(guò)比較得到合理的傳動(dòng)方案，得到合理的傳動(dòng)方案，繪制裝配圖及傳動(dòng)零件。
1.5 方案設(shè)計(jì)與比較
塔機(jī)對(duì)回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置的要求, 按其重要程度順序歸納為下列幾條:
（1）旋轉(zhuǎn)，開(kāi)始慣性小制動(dòng)力。這種結(jié)構(gòu)要求越來(lái)越塔式起重機(jī)的工作范圍（即，繁榮需要更多長(zhǎng)），甚至更為重要。
（2）在重型，輕負(fù)載（或負(fù)載）時(shí)，以不同的速度旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)這樣的速度控制功能，以提高施工效率。
（3）使用可靠，壽命長(zhǎng)。如果故障頻繁，對(duì)施工進(jìn)度太嚴(yán)重的影響。
（4）工作停止定位，非工作狀態(tài)下可自由旋轉(zhuǎn)。
（5）旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器本身的重量小，以減少結(jié)構(gòu)布置和塔的結(jié)構(gòu)和計(jì)算負(fù)荷舉升機(jī)構(gòu)，減輕了重量軸承中的壓力的大小。該塔式起重機(jī)鐵路運(yùn)營(yíng)尤為突出。
（6）傳動(dòng)效率高，節(jié)約能源。。
傳動(dòng)方案：
第一種型式——單速電機(jī)+蝸輪傳動(dòng)減速器+輸出小齒輪+銷柱式大齒圈+立柱式支承。
這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)被廣泛用于簡(jiǎn)單160KN?M，200KN?米的塔式起重機(jī)，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原始設(shè)備制造商可以自制的，價(jià)格便宜。但在性能要求方面，不能使用這六個(gè)要求幾乎是不可能的，所以非簡(jiǎn)單類型250KN?米的塔機(jī)以上。
第二種型式——單速電機(jī)+皮帶傳動(dòng)+液力偶合器+電磁吸鐵制動(dòng)器+漸開(kāi)線齒輪一級(jí)傳動(dòng)+擺線針輪減速器+輸出小齒輪+單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承。
這個(gè)結(jié)構(gòu)體系是一個(gè)20世紀(jì)80年代的設(shè)計(jì)800KN ?米的塔式起重機(jī)在應(yīng)用階段，從復(fù)雜的結(jié)構(gòu)在低傳輸效率一長(zhǎng)串的組合看出，沒(méi)有速度，使用可靠性差，自重大，同時(shí)也為字段中使用頻繁的故障。
再次擺線針輪減速機(jī)齒輪級(jí)功能：擺線針輪行星齒輪傳動(dòng)是一種新型的齒輪傳動(dòng)裝置，已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利，打破了傳動(dòng)齒輪的傳統(tǒng)特色，改變齒剛體轉(zhuǎn)動(dòng)輪聯(lián)軸器連接，因此所有的齒輪齒成一組身體的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)為固定偏心軸旋轉(zhuǎn)，即偏心針齒。偏心銷擺線針輪行星輪齒是這樣一個(gè)良好的發(fā)展?jié)摿蛶鲃?dòng)裝置的前景。偏心銷擺線針輪行星齒輪傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長(zhǎng)，臂軸承等優(yōu)點(diǎn)，是一種新的輸電發(fā)展前景。旋起很大的影響，特別是反向制動(dòng)，影響更大。
第三種型式——單速電機(jī)+擺線針輪減速器+輸出小齒輪+單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承(或雙排球式回轉(zhuǎn)支承)。
塔式起重機(jī)系統(tǒng)在許多應(yīng)用中的這種結(jié)構(gòu)，利用反映問(wèn)題：①?gòu)闹苿?dòng)不流暢，慣性碰撞大；②無(wú)定位，使用了“打防車”的定位，受到的沖擊加劇和擺動(dòng)；③不加快;輸出端子；④擺線針輪減速機(jī)是不是為塔式起重機(jī)起重臂的原始設(shè)計(jì)，現(xiàn)在用的繁榮形式，漏油的輸出出現(xiàn)了嚴(yán)重的，輸出軸變形，開(kāi)式齒輪壞了，連下軸承和住房減速機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞的故障；⑤可選雙排球或單排交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承能力低，自重大，短命的，昂貴的結(jié)構(gòu)。
第四種型式——雙速電機(jī)+液力偶合器+電磁—彈簧制動(dòng)器+行星傳動(dòng)減速器+輸出小齒輪+單排球式回轉(zhuǎn)支承。
星齒行星齒輪減速機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)：這是一種新的傳輸，具有重量輕，體積小，重量輕，傳動(dòng)比點(diǎn)，該驅(qū)動(dòng)器采用的是標(biāo)準(zhǔn)氣缸，牙齒最簡(jiǎn)單的，基本實(shí)現(xiàn)負(fù)載由純滾動(dòng)的所有部分，而多點(diǎn)觸控的主力軍是不均勻的，而且有較高的接觸強(qiáng)度。目前在服務(wù)中使用最多的塔吊星齒行星減速器。
星齒行星減速器如圖1.1所示：
圖1.1 星齒行星齒輪減速器
1.電機(jī) 2.液力耦合器 3.制動(dòng)器 4.行星減速器
5.輸出小齒輪 6.回轉(zhuǎn)支承 7.螺栓 8.螺栓
這是我們成系列配置設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)圖如圖1.1所示：它具有回轉(zhuǎn)平穩(wěn)、高低兩速、停止定位、徑向尺寸小、傳動(dòng)效率高、自重輕等特點(diǎn)，是目前市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，并且有的廠家已經(jīng)提供成套的產(chǎn)品。
（1）行星齒輪減速器是在淬火精密磨削淬硬齒輪，輸出齒輪與回轉(zhuǎn)齒輪進(jìn)行表面硬化，所以發(fā)射功率，傳動(dòng)效率高，噪音低，工作可靠，壽命長(zhǎng)。
（2）采用GB297-87的圓錐滾子軸承，雙密封骨架，大直徑的輸出軸與所述輸出齒輪花鍵克服了其他先前描述的減速器設(shè)計(jì)的行星齒輪單元的由起重機(jī)吊臂結(jié)構(gòu)的輸出中經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)輸出各種缺陷，并根據(jù)主機(jī)需要與輸出齒輪輕易改變各種參數(shù)，以滿足塔式起重機(jī)不同的監(jiān)管要求。
（3）A型行星齒輪（長(zhǎng)頸）和B型（短頸），與軸承可滿足不同的結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)比i，可能需要根據(jù)匹配。
（4）重量輕。作為上世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)的800KN?米的塔式起重機(jī)的水平，使用上述的第二類結(jié)構(gòu)型旋轉(zhuǎn)齒輪，交叉滾柱式回轉(zhuǎn)支承重量864公斤，電機(jī)—減速雙重代理重量2×600=1200公斤，整個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的重量約2064千克。另一個(gè)例子是現(xiàn)在使用1600KN?m的塔式起重機(jī)的水平，使用第三級(jí)傳輸型原設(shè)計(jì)，雙排球式回轉(zhuǎn)支承重量約3100千克，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的大約兩倍的重量2×550=1100千克，重量整個(gè)裝置是關(guān)于4200公斤。新設(shè)備的引進(jìn)，重量?jī)H為1743公斤或1805千克。回轉(zhuǎn)傳動(dòng)裝置在可見(jiàn)光套料和金錢(qián)儲(chǔ)蓄是非?？捎^的。
（5）雙速電機(jī)和液力偶合器匹配的速度和吸震功能，流暢的揮桿。
（6）用JJ3611-91 “單排球式回轉(zhuǎn)支承”標(biāo)準(zhǔn)的單排球式回轉(zhuǎn)支承，該產(chǎn)品榮獲建設(shè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，建筑部?jī)?yōu)部和國(guó)家由馬鞍山回轉(zhuǎn)支承廠最好的證明。行星齒輪安徽省安徽省科技進(jìn)步獎(jiǎng)優(yōu)秀新產(chǎn)品，由馬鞍山傳動(dòng)機(jī)械廠。圖中⑦、⑧使用JG/T 5057-1995“建筑機(jī)械和高強(qiáng)度緊固件的設(shè)備。”這些植物被列入建設(shè)部，“七五”和“八五”改造定點(diǎn)企業(yè)，設(shè)備先進(jìn)，質(zhì)量保證體系，技術(shù)創(chuàng)新必須提供對(duì)工程機(jī)械質(zhì)量支持的能力。
最后，選擇第四個(gè)傳輸方案。因?yàn)樵摲桨妇哂性O(shè)備要求的第四傳輸塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，具有光滑的搖擺，開(kāi)始制動(dòng)慣性力，使用可靠，壽命長(zhǎng)；定位停止工作，非工作狀態(tài)下可自由旋轉(zhuǎn)；最重要的是旋轉(zhuǎn)式變速器本身是體積小，重量輕，易于在塔的結(jié)構(gòu)和布局的軸承結(jié)構(gòu)，降低了塔的重量，降低了塔的重量。
第2章 回轉(zhuǎn)支撐裝置的受力分析
第2章 回轉(zhuǎn)支撐裝置的受力分析
2.1滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支撐的受力計(jì)算
作用于旋臂起重機(jī)的負(fù)載均衡，包括吊桿，配重，重量，頂部的最大額定起重載荷，風(fēng)荷載的作用下，慣性載荷和旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合力。這些力可以簡(jiǎn)化成一個(gè)回轉(zhuǎn)支承旋轉(zhuǎn)中心的計(jì)算負(fù)載垂直力V，水平方向的力H和力矩M三個(gè)部分
作用在滾動(dòng)軸承上回轉(zhuǎn)支承上的載荷如圖2.1所示：
圖2.1 作用在滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承上的載荷
用下式計(jì)算：
，N；
：??；
，N；
；
，N；
；
，N；
；
，N；
；
，N；
；
，N；
；
，N；
；
，N；
；
，N；
；
根據(jù)塔式起重機(jī)的總體尺寸及計(jì)算載荷，即垂直力V，水平力H和力矩M，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇滾動(dòng)軸承型號(hào)
2.2回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的計(jì)算
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算包括計(jì)算旋轉(zhuǎn)阻力矩的計(jì)算和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
2.2.1回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算
當(dāng)回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)主要克服了旋轉(zhuǎn)支撐裝置的摩擦，風(fēng)阻扭矩和阻力的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，計(jì)算如下：
，N.m；
，N.m；
，N.m；
，N.m；
，N.m；
(1) 摩擦阻力據(jù)
滾動(dòng)軸承摩擦旋轉(zhuǎn)支承裝置，它的計(jì)算公式為在啟轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的：
(2.1)
式中—當(dāng)量摩擦系數(shù)，如表2.1所示：
表2.1當(dāng)量摩擦系數(shù)
工況
球式回轉(zhuǎn)支撐
交叉滾珠式回轉(zhuǎn)支撐
回轉(zhuǎn)啟動(dòng)
正?；剞D(zhuǎn)
0.012
0.008
0.015
0.01
；
，N；
當(dāng)和時(shí)
(2.2)
和
(2.3)
因?yàn)?，所以，
式中，滾球式，
N；
式中。當(dāng)接觸角為45°時(shí)，對(duì)滾球式取
(2) 風(fēng)阻力矩
風(fēng)阻力矩的計(jì)算公式：
(2.4)
式中，N
，
；
—作用在起重臂架上的風(fēng)力，N；
，，C=1.3
，
—作用在平衡重上的風(fēng)載荷，N；
，N；
m；
取
；
取
；
取
；
取
當(dāng)時(shí)，起重機(jī)吊臂和風(fēng)向垂直，最大的阻力矩的計(jì)算方法如下：
當(dāng)從零變化到90o的過(guò)程中，風(fēng)阻力矩也隨著變化，其等效風(fēng)阻力矩按下式計(jì)算：
(3) 回轉(zhuǎn)慣性阻力矩
回轉(zhuǎn)慣性阻力矩是由起升載荷、塔機(jī)回轉(zhuǎn)部分和傳動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)零件三部分質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力矩引起的。
；
；
；
；
起吊物品繞塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)的慣性阻力矩
(2.5)
式中—額定起升載荷，N；
；
—吊具自重，N；
；
—起吊物品的質(zhì)心至回轉(zhuǎn)中心線的水平距離，m；
取
—塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)速度，；
取
—回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)時(shí)間，s，通?？扇?
塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分的慣性阻力矩
(2.6)
—塔式起重機(jī)零部件和構(gòu)件繞回轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，；
作用在電機(jī)軸上的機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分的慣性阻力矩，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)在電機(jī)軸慣性的作用很小，可以忽略不計(jì)，所以這部分不計(jì)算。但在實(shí)踐中，這一部分是要被排除在外。
(4) 坡度阻力矩
由于塔式起重機(jī)軌道奠定了地基土沉降或不均勻，導(dǎo)致其旋轉(zhuǎn)中心線與鉛垂線的夾角，導(dǎo)致斜率阻力的時(shí)刻。鉛垂線和一般的旋轉(zhuǎn)角度的中心線是很小的，可以忽略不計(jì)，當(dāng)角度較大時(shí)，應(yīng)該考慮的斜率阻力矩。
2.2.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的計(jì)算
初選電動(dòng)機(jī)時(shí)，等效功率按下面的公式計(jì)算：
(2.7)
式中 ，；
；取
，；
取；
，N.m；
，N.m；
，N.m；
，N.m；
2.3 液力耦合器的選用
2.3.1 選用條件和原則
在一個(gè)正常工作的電機(jī)額定功率可選液力耦合器，以節(jié)約能源，液力偶合器通常使電機(jī)的額定功率幾乎等于或稍大的工作。
（1）為了使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有高效率，使工作條件和液力偶合器原動(dòng)機(jī)額定相等或相似的工作條件，以更高的效率。
（2）限制矩形液力耦合系數(shù)，并開(kāi)始過(guò)載過(guò)載系數(shù)應(yīng)小于電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩過(guò)載倍數(shù)，否則就起不到??作用超載。
2.3.2選用方法
查表法：按工作電機(jī)額定轉(zhuǎn)速和功率液力偶合器產(chǎn)品樣本或產(chǎn)品目錄查找的液力偶合器規(guī)格，液力偶合器的樣品（或目錄）根據(jù)額定液力耦合1.5％~3％的范圍內(nèi)給予滑額定功率范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)碾娫碵15]。
按上述方法查找到了相應(yīng)的液力耦合器的規(guī)格yo×320型限矩型的液力耦合器。
2.4制動(dòng)器
(1) 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)尺寸
松閘彈簧：，
，
工作長(zhǎng)度 ， 彈簧力
電磁鐵 吸力
杠桿放大比
(2) 計(jì)算條件：確保沒(méi)有自我旋轉(zhuǎn)塔在最惡劣的條件和最大風(fēng)力動(dòng)作，此時(shí)軸承的慣性阻力和制動(dòng)阻力矩。
(3) 制動(dòng)器力矩計(jì)算
式中 M－要求制動(dòng)時(shí)所需加的制動(dòng)力矩；
；
；
，
，
第3章 行星齒輪減速器設(shè)計(jì)
第3章 行星齒輪減速器設(shè)計(jì)
3.1已知條件
行星減速器的輸入功率，輸入轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，短期間斷的工作方式，且要求該行星減速器齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊、外輪廓尺寸較小和傳動(dòng)效率較高。
3.2設(shè)計(jì)計(jì)算
3.2.1 選取行星傳動(dòng)類型和傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
根據(jù)設(shè)計(jì)要求：短時(shí)中斷，傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸更小的外輪廓。檢查我們可以看到相關(guān)信息，3Z適合短期間歇工作，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比。為了便于裝配，更緊湊，選用具有但齒圈行星輪的3Z（II）型行星傳動(dòng)較合理。
其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖3.1所示：
圖3.1 3Z(II)型減速器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖
3.2.2 配齒計(jì)算
根據(jù)3Z（II）型行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比值和按其配齒計(jì)算公式
(3.1)
(3.2)
(3.3)
可求的內(nèi)齒輪b、e和行星輪c的齒數(shù)、、。
現(xiàn)考慮到該星齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸較小，故選擇中心輪a的齒數(shù)和行星輪數(shù)目。為了使內(nèi)齒輪b與e的齒數(shù)盡可能小，即應(yīng)取。在將、和值代入上述公式，則的內(nèi)齒輪b的齒數(shù)為
按公式（3.2）可得內(nèi)齒輪e的齒數(shù)為：
因?yàn)闉槠鏀?shù)，應(yīng)按公式（3.3）求得行星輪c的齒數(shù)
再按公式
(3.4)
=
即得該行星齒輪的傳動(dòng)實(shí)際的傳動(dòng)比。最后確定該行星傳動(dòng)各輪的齒數(shù)為、、、。
3.3初步計(jì)算齒輪參數(shù)
齒輪材料和熱處理的選擇：中心輪a和行星輪c均采用20CrMnTi，滲碳淬火，齒面硬度58~62HRC，據(jù)[17]圖6-14和圖6-29取和中心輪a和行星輪c的加工精度6級(jí)；內(nèi)齒輪b和e均采用42CrMo，調(diào)質(zhì)硬度217~259HB，據(jù)[17]圖6-13和6-28 取和，內(nèi)齒輪b和e的加工精度7級(jí)。
按彎曲強(qiáng)度的計(jì)算公式計(jì)算齒輪的模數(shù)m為：
(3.5)
現(xiàn)已知，。
小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩；取直齒輪傳動(dòng)系數(shù)；按[17]表6-7取使用系數(shù)；按[17]表6-5取綜合系數(shù)；取接觸強(qiáng)度計(jì)算的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)；由公式：
(3.6)
得
由[17]圖6-22查的齒形系數(shù)：由[17]表6-6查的齒寬系數(shù)。則得齒輪模數(shù)m為：
取齒輪模數(shù)。
3.3.1 嚙合參數(shù)計(jì)算
在三個(gè)嚙合齒輪副a-c、b-c和e-c中，其標(biāo)準(zhǔn)中心距a為：
因此，該標(biāo)準(zhǔn)齒輪的三個(gè)中心是不相等的，并且有。因此，行星齒輪不符合非同心位移的條件。為了使行星變速器，滿足給定條件的要求，又能滿足嚙合的同心條件，應(yīng)使齒輪的嚙合中心距是相等的，則必須在3Z（II）的進(jìn)行角度變位。
根據(jù)各標(biāo)準(zhǔn)中心距之間的關(guān)系，現(xiàn)選取其嚙合中心距作為各齒輪副的公用中心距值。
已知，，，，及壓力角，計(jì)算數(shù)據(jù)填入表3.1得：
表3.1 3Z（II）型行星傳動(dòng)嚙合參數(shù)計(jì)算
項(xiàng)目
計(jì)算公式
a-c齒輪副
b-c齒輪副
e-c齒輪副
中心距變動(dòng)系數(shù)y
嚙合角
變?yōu)橄禂?shù)和
齒頂高變動(dòng)系數(shù)
重合度
注：1.表中公式中的”“外嚙合取”+”內(nèi)嚙合取“-”
2.表內(nèi)公式中的為齒頂壓力角，且有
3.3.2 確定各齒輪變位系數(shù)
(1) a-c齒輪副
在a-c齒輪副中，由于中心輪中，由于中心輪a的齒數(shù)，和。據(jù)此可知，該齒輪副的變位目的是為了湊合中心距和改善嚙合性能。其變位方式應(yīng)采用角度變位的正傳動(dòng)，即
按公式：
(3.7)
按公式
(3.8)
可求得中心輪a的變位系數(shù)為：
b-c齒輪副
b-c齒輪副中，，和該齒輪副內(nèi)齒。據(jù)此可知，該齒輪副的變位目的是為了湊合中心距和改善嚙合性能。故其變位方式也應(yīng)采用角度變位的正傳動(dòng)，即。
現(xiàn)已知其變位系數(shù)和，則可得內(nèi)齒輪b的變位系數(shù)。
（3） e-c齒輪副
e-c齒輪副中，，，和。由此可知，該齒輪副的變位目的是為了改善嚙合性能和修復(fù)嚙合齒輪副。故其變位方式采用高度變位，即。則可得內(nèi)齒輪e的變位系數(shù)為。
3.4幾何尺寸計(jì)算
對(duì)于該3Z（II）型行星傳動(dòng)可按下表的公式進(jìn)行進(jìn)行其尺寸的計(jì)算。各齒輪副齒頂?shù)膸缀纬叽绲挠?jì)算結(jié)果如表3.2所示：
表3.2 3Z（II）型行星傳動(dòng)齒頂幾何尺寸計(jì)算
項(xiàng)目
計(jì)算公式
a-c齒輪副
b-c齒輪副
e-c齒輪副
變位系數(shù)×
分度圓直徑d
基圓直徑
節(jié)圓直徑
齒頂外嚙合
齒頂內(nèi)嚙合
各齒輪副齒根的幾何尺寸的計(jì)算結(jié)果如表3.3所示：
表3.3 3Z（II）型行星傳動(dòng)齒頂幾何尺寸計(jì)算
項(xiàng)目
計(jì)算公式
a-c齒輪副
b-c齒輪副
e-c齒輪副
變位系數(shù)×
分度圓直徑d
基圓直徑
節(jié)圓直徑
齒根外嚙合
齒根內(nèi)嚙合
關(guān)于用插齒刀加工內(nèi)齒輪，其齒根圓直徑的計(jì)算。
已知模數(shù)，插齒刀齒數(shù)，齒頂高系數(shù)=1.25，變位系數(shù)（中等磨損程度）。試求被插齒制內(nèi)齒輪的齒根圓直徑
齒根圓直徑的計(jì)算公式：
(3.9)
式中 —插齒刀的齒頂圓直徑；
—插齒刀與被加工內(nèi)齒輪的中心距。
現(xiàn)對(duì)內(nèi)嚙合齒輪副b-c和e-c分別計(jì)算如下：
b-c內(nèi)嚙合齒輪副()。
由[17]表4—6查的
加工中心距為：
按下面的公式
計(jì)算內(nèi)齒輪b齒根圓直徑為
填入表 3.3
（1） e-c內(nèi)嚙合齒輪副（)。
仿上
由[17]表4—6查的
則得內(nèi)齒輪e齒根圓直徑為
填入表3.3
3.5裝配條件驗(yàn)算
對(duì)于所設(shè)計(jì)的上述行星齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足如下的條件，即：
（1） 鄰接條件 按公式
(3.10)
將已知的，值代入上式，則得
即滿足鄰接條件。
（2） 同心條件 按公式
== (3.11)
驗(yàn)算3Z（II）型行星傳動(dòng)的同心條件
各齒輪副的嚙合角 ， 和；且知、、和。 代入上式 即得
==
則滿足同心條件
（3） 安裝條件 按公式(3.11)得
(3.12)
驗(yàn)算其安裝尺寸 即
所以，滿足安裝條件。
3.6傳動(dòng)效率計(jì)算
由表2中的幾何尺寸計(jì)算結(jié)果可知，內(nèi)齒輪b的節(jié)圓直徑大于內(nèi)齒輪e的節(jié)圓直徑，即，故該3Z（II）行星傳動(dòng)的傳動(dòng)效率可采用下面的公式進(jìn)行計(jì)算
(3.13)
已知和
其嚙合損失系數(shù)
(3.14)
和可按下面的公式進(jìn)行計(jì)算
(3.15)
(3.16)
取輪齒的嚙合摩擦系數(shù)，且將、和代入上式，可得：
即有
所以，其傳動(dòng)效率
可見(jiàn)，該行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率較高，可以滿足短期間斷工作方式的使用要求。
3.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)3Z（II）型行星傳動(dòng)的工作特性，傳輸功率電平的大小和速度等，其具體的設(shè)計(jì)。
首先確定分針輪（太陽(yáng)輪）的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗闹睆絛小，車輪宜采用齒輪軸的結(jié)構(gòu)類型;與連接至車輪整體的中央輸入軸到來(lái)。并根據(jù)該行星傳動(dòng)速度的輸入功率P和n的輸入軸的直徑大，同時(shí)軸的設(shè)計(jì)，以滿足的情況下的規(guī)定的初步計(jì)算中，軸的形狀和尺寸應(yīng)簡(jiǎn)單，容易制造。
乙使用齒輪十字聯(lián)軸節(jié)包含浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，即利用一個(gè)固定的環(huán)形齒輪和內(nèi)齒輪箱外殼b相連，所以它可以是固定的，內(nèi)齒齒輪用c其與輸出軸的整體結(jié)構(gòu)和平面相連與集線器連接網(wǎng)。
用c行星齒輪結(jié)構(gòu)的內(nèi)孔，其中應(yīng)增加齒寬度為b ，以確保在行星輪和輪艙的中心c的接合，也應(yīng)確保其接合與內(nèi)齒輪b和角空氣中的每個(gè)行星輪，可以安裝兩個(gè)滾動(dòng)軸承挺身而出。行星輪軸安裝在轉(zhuǎn)臂x的側(cè)面后，還使用了一個(gè)矩形的橫截面簧環(huán)被軸向固定。
由于該3Z型行星傳動(dòng)的轉(zhuǎn)臂×不承受外力矩，也不是行星傳動(dòng)的輸入或輸出構(gòu)件；而且還具有個(gè)行星輪。因此，其轉(zhuǎn)臂×采用了雙側(cè)板整體式結(jié)構(gòu)型式（見(jiàn)[17]圖9—17）該轉(zhuǎn)臂x可以采用兩個(gè)向心球軸承支撐在中心輪a的軸上。
轉(zhuǎn)臂x上各個(gè)行星輪軸孔與轉(zhuǎn)臂軸線的中心距極限偏差可按下式計(jì)算
(3.17)
現(xiàn)在已知中心距，則可得：
取
各行星輪軸孔的孔距相對(duì)偏差可按下式計(jì)算
(3.18)
現(xiàn)在已知中心距，則可得：
取
轉(zhuǎn)臂×的偏心誤差約為孔心矩相對(duì)偏差的1/2，即。
3.8齒輪強(qiáng)度驗(yàn)算
由于3Z（II）型行星齒輪傳動(dòng)具有短期間斷工作特點(diǎn)，且具有結(jié)構(gòu)緊湊、外輪廓尺寸較小和傳動(dòng)比大的特點(diǎn)。針對(duì)其工作特點(diǎn)，只需要按其齒根彎曲應(yīng)力的強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。公式計(jì)算如下：
(3.19)
首先按下面的公式進(jìn)行計(jì)算，公式如下：
(3.20)
其中，齒根應(yīng)力的基本值可按下式計(jì)算
(3.21)
許用齒根應(yīng)力可按下式計(jì)算
(3.22)
現(xiàn)將該3Z（II）傳動(dòng)按照三個(gè)齒輪a-c、b-c和e-c分別進(jìn)行驗(yàn)算
（1） a-c齒輪副
[1]名義切向力
中心輪a的切向力可按下面的公式進(jìn)行計(jì)算：
(3.23)
已知，和則可得
[2]有關(guān)系數(shù)
a. 使用系數(shù)
使用系數(shù)按中等沖擊查[17]表6—7得
b.動(dòng)載荷系數(shù)
先按下面的公式計(jì)算a相對(duì)轉(zhuǎn)臂x的速度
(3.24)
其中
所以
已知中心輪a和行星輪c的精度為6級(jí)，即精度系數(shù)；按下面的公式計(jì)算動(dòng)載荷系數(shù),即
(3.25)
式中
則得
c.齒向載荷分布系數(shù)
齒向載荷分布系數(shù)可按下面的公式計(jì)算：
(3.26)
由[17]圖6-7(b)得
由[17]圖6-8得 代入上式可得
d.齒間載荷分布系數(shù)
齒間載荷分布系數(shù)由[17]表6—9可查得 =1.1
e.行星輪間載荷分布系數(shù)
行星輪間載荷分布系數(shù)可按下面的公式計(jì)算：
(3.27)
已知
則得
f.齒形系數(shù)
齒形系數(shù)由圖6—24查得[17]
，
h.重合度系數(shù)
重合度系數(shù)可按下面的公式計(jì)算：
(3.28)
已知
i.螺旋角系數(shù)
螺旋角系數(shù)圖6—25查得[17]
因行星輪c不僅與中心輪a嚙合，且同時(shí)與內(nèi)齒輪b和e相嚙合，故取齒寬b=60mm。
[3]計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力
可按下面的公式計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力
(3.29)
取彎曲應(yīng)力
[4]計(jì)算許用齒根應(yīng)力
按下面的公式計(jì)算許用齒根應(yīng)力
(3.30)
已知齒根彎曲疲勞極限
由表6-11查得最小安全系數(shù)
式中各系數(shù)、、、、和取值如下。
應(yīng)力系數(shù)和按所給定的區(qū)域圖取，，
齒根圓角敏感系數(shù)按[17]圖6-33查得。
相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)按[17]表6-18中相對(duì)公式計(jì)算，即
取齒根表面微觀不平度，代入上式得：
尺寸系數(shù)按表6-17中相對(duì)的公式計(jì)算，即
帶入公式(3.30)可得許用應(yīng)力為：
因?yàn)辇X根應(yīng)力小于須用齒根應(yīng)力，所以，a-c齒輪副滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。
（2） b-c齒輪副
在內(nèi)嚙合齒輪副b-c中只需要校核內(nèi)齒輪b的齒根彎曲強(qiáng)度，即仍按公式（3.28）計(jì)算其齒根彎曲應(yīng)力及按公式（3.30）計(jì)算許用齒根應(yīng)力。已知,
仿上，通過(guò)查表或是采用相應(yīng)的公式計(jì)算，可得到取值與外嚙合不同的系數(shù)為，，，，，，，，，和。
帶入上式則得：
取
可見(jiàn)，故可知b-c齒輪副滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。
（3） e-c齒輪副
仿上，在e-c齒輪副中只需要校核內(nèi)齒輪e的齒根彎曲強(qiáng)度，即仍按公式(3.28)和(3.30)計(jì)算，與內(nèi)齒輪b不同的系數(shù)為：
由，
，代入公式可得
因
取
可見(jiàn)，故可知e-c齒輪副滿足齒根彎曲強(qiáng)度條件。
第4章 校核計(jì)算
第4章 校核計(jì)算
4.1傳動(dòng)比校核計(jì)算
總傳動(dòng)比：
式中 －電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，；
－回轉(zhuǎn)速度， ；
－系統(tǒng)損耗系數(shù)， ；
減速機(jī)傳動(dòng)比 ，
開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比
（4.1）
實(shí)際速比
實(shí)際回轉(zhuǎn)速度
設(shè)計(jì)誤差：
校核計(jì)算滿足要求
4.2開(kāi)式齒輪副強(qiáng)度校核
設(shè)計(jì)過(guò)程：
(1) 已知功率，傳動(dòng)比，轉(zhuǎn)速。
(2) 選材，確定硬度值，再算出許用應(yīng)力值。
(3) 閉式傳動(dòng)根據(jù)接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)公式確定小輪直徑，齒數(shù)，再算模數(shù)。
(4) 小輪直徑乘以齒寬系數(shù)并圓整，作為大輪齒寬，再加上5-10mm作為小輪齒寬。
(5) 算中心距。
(6) 校核兩輪的輪齒彎曲強(qiáng)度。
1）基本參數(shù)如表4.1所示：
表4.1 大齒輪與小齒輪參數(shù)對(duì)比
參數(shù)
小齒輪
大齒輪
13
12
156
100
131
12
1572
90
2）計(jì)算載荷
(4.2)
η－傳動(dòng)總效率，通常取0.8～0.85。
小齒輪上的額定力矩：
(4.3)
由
－齒輪傳動(dòng)效率。
圓周力：
3）彎曲疲勞強(qiáng)度校核
(4.4)
式中 —小齒輪寬度
m—模數(shù)
—工況系數(shù)
—?jiǎng)虞d系數(shù)
—彎曲強(qiáng)度端面載荷分配系數(shù)
—齒向載荷分配系數(shù)
—齒形系數(shù)
—小齒輪齒形系數(shù)
—大齒輪齒形系數(shù)
—彎曲強(qiáng)度重合度系數(shù)
—螺旋角系數(shù)
將參數(shù)代入彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式(4-4)得：
4）彎曲疲勞極限校核
(4.5)
式中 —彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) 5
—應(yīng)力集中系數(shù)
—尺寸系數(shù)
(4.6)
5）彎曲強(qiáng)度安全系數(shù)
> 1 合格
6）接觸疲勞強(qiáng)度校核
(4.7)
式中 —節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)
—彈性系數(shù)
—接觸強(qiáng)度重合系數(shù)
—端面載荷分配系數(shù)
將參數(shù)代入接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式得，
7）接觸疲勞極限
(4.8)
式中 —接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)
—潤(rùn)滑劑系數(shù)
—速度系數(shù)
—光潔度系數(shù)
—工作硬化系數(shù)
8）接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)
> 1
校核滿足要求。
4.3制動(dòng)器校核
(1) 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)尺寸
松閘彈簧：，
，
工作長(zhǎng)度 26 mm 彈簧力
電磁鐵 吸力
杠桿放大比
(2) 計(jì)算工況：保證塔機(jī)在最不利工況和最大風(fēng)力作用下不自行轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)慣性阻力和軸承阻力矩有利于制動(dòng)。
(3) 制動(dòng)器力矩計(jì)算
(4.9)
式中 M－要求制動(dòng)時(shí)所需加的制動(dòng)力矩;
－減速機(jī)傳動(dòng)效率；
－開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率；
－減速機(jī)傳動(dòng)比，
－開(kāi)式齒輪實(shí)際傳動(dòng)比，
(4) 制動(dòng)器實(shí)際制動(dòng)力矩
制動(dòng)力：
制動(dòng)力矩：
(4.10)
式中 —摩擦系數(shù)
—制動(dòng)帶包角
> 校核計(jì)算滿足要求。
參考文獻(xiàn)
第5章 總結(jié)
本次的設(shè)計(jì)主要是為了解決如下問(wèn)題：
（1）通過(guò)查閱資料，有幾個(gè)傳輸方案最初是通過(guò)比較各種方案的選擇和選定，以確定更好的傳輸方案。
（2）確定所述驅(qū)動(dòng)傳遞構(gòu)件的類型。由回轉(zhuǎn)裝置應(yīng)力分析和計(jì)算，計(jì)算的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，以確定類型和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的電機(jī)功率，并且選擇的傳輸方案和滾動(dòng)軸承的類型，所選擇的傳動(dòng)齒輪和流體耦合的類型的結(jié)構(gòu)選類型和型號(hào)。
（3）設(shè)計(jì)和校核行星齒輪減速機(jī)。通過(guò)一系列的設(shè)計(jì)計(jì)算，確定減速比，行星齒輪減速機(jī)的齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)和校驗(yàn)和檢查，而且還計(jì)算出的傳輸效率，并驗(yàn)證該裝配條件來(lái)驗(yàn)證該齒輪的強(qiáng)度。
（4）確定傳輸規(guī)劃和設(shè)計(jì)通過(guò)檢查計(jì)算的正確性。
（5）由于時(shí)間緊，限制了其推廣，不能夠的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)各個(gè)部分，并檢查計(jì)算，這樣的結(jié)果是不完美的能力。
第二個(gè)讓我知道了塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)和特點(diǎn)：
回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)，是擴(kuò)大作業(yè)機(jī)械的范圍。當(dāng)起重臂起重機(jī)周圍有塔式起重機(jī)的旋轉(zhuǎn)中心的360 °旋轉(zhuǎn)的物品，可以使貨物運(yùn)到一個(gè)轉(zhuǎn)彎半徑的范圍內(nèi)，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。塔式起重機(jī)是工程機(jī)械的一個(gè)重要因素。
塔式起重機(jī)在現(xiàn)代社會(huì)中越來(lái)越重要的作用，在廣泛使用的核電站建設(shè)，水電建設(shè)，港口貨物從發(fā)揮著重要的作用加載的。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人類的生存空間越來(lái)越小技術(shù)的發(fā)展，更高的人的房子被建造，塔機(jī)是打在高層建筑越來(lái)越重要的作用，為塔式起重機(jī)的重要組成部分 - 旋轉(zhuǎn)，塔式起重機(jī)的性能起著至關(guān)重要的作用。
塔式起重機(jī)大樓附近，因?yàn)槟芰?，振幅利用率高達(dá)80％ 。在工程機(jī)械，大型回轉(zhuǎn)慣性載荷只有比例，這是一個(gè)偉大的機(jī)器周期時(shí)間。
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